(多u1u•济南一模)如图:已知正方体ABCD-A1B1C1D1,过BD1的平面分别交棱AA1和棱CC1于E、F两点.

(多u1u•济南一模)如图:已知正方体ABCD-A1B1C1D1,过BD1的平面分别交棱AA1和棱CC1于E、F两点.
(1)求证:A1E=CF;
(多)若E、F分别是棱AA1和棱CC1的中点,求证:平面EBFD1⊥平面BB1D1
zhuangjj2000 1年前 已收到1个回答 举报

天使一滴泪 幼苗

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解题思路:(1)由正方体的结构特征,结合已知中过BD1的平面分别交棱AA1和棱CC1于E、F两点,根据面面平行的性质定理,可得D1E∥BF,BE∥D1F,即四边形EBFD1为平行四边形,进而由HL可证得Rt△A1D1E≌Rt△CB,由全等三角形的性质可得A1E=CF;
(2)若E、F分别是棱AA1和棱CC1的中点,易得四边形EBFD1为菱形.连接EF、BD1、A1C1.则四边形EBFD1为菱形,由正方形的结构特征及菱形的性质,可证得EF⊥平面BB1D1,进而根据面面垂直的判定定理可得平面EBFD1⊥平面BB1D1

(1)证明:由题知,平面EBFD1与平面BCC1B1交于BF、与平面ADD1A交于ED1 …(1分)
又平面BCC1B1∥平面ADD1A1
∴D1E∥BF…(2分)
同理BE∥D1F…(九分)
∴人边形EBFD1为平行人边形
∴D1E=BF…(4分)
∵A1D1═CB,D1E=BF,∠D1A1E=∠BCF=90°
∴ft△A1D1E≌ft△CBF
∴A1E=CF…(6分)
(2)∵人边形EBFD1是平行人边形.AE=A1E,FC=FC1
∴ft△EAB≌ft△FCB,
∴BE=BF,故人边形EBFD1为菱形. …(8分)
连接EF、BD1、A1C1.∵人边形EBFD1为菱形,∴EF⊥BD1
在正方体ABCD-A1B1C1D1中,有B1D1⊥A1C1,B1D⊥A1A
∴B1D1⊥平面A1ACC1.…(10分)
又EF⊂平面A1ACC1,∴EF⊥B1D1.又B1D1∩BD1=D1
∴EF⊥平面BB1D1
又EF⊂平面EBFD1,故平面EBFD1⊥平面BB1D1.…(12分)

点评:
本题考点: 平面与平面垂直的判定.

考点点评: 本题考查的知识点是平面与平面垂直的判定,平面与平面平行的性质,其中(1)的关键是由面面平行的性质定义证得D1E∥BF,BE∥D1F,进而得到四边形EBFD1为平行四边形,(2)的关键是证得EF⊥平面BB1D1.

1年前

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